电路分析项目化教程

学习情境1 直流电路分析与测试 1

任务1.1 电路分析基础知识 1

知识储备 1

1.1.1 电路和电路模型 1

1.1.2 电路中的基本物理量 3

1.1.3 电路元件及欧姆定律 8

1.1.4 基尔霍夫定律 11

1.1.5 电路的等效变换 15

1.1.6 受控源 19

1.1.7 电器设备的额定值 21

实践操作 23

1.1.8 电位、电压的测定及电路电位图的绘制 23

1.1.9 电压源与电流源的等效变换 25

1.1.10 基尔霍夫定律的验证 27

任务仿真 29

1.1.11 Multisim软件的安装与使用 29

1.1.12 欧姆定律的仿真验证 36

1.1.13 基尔霍夫电压定律的仿真验证 38

任务总结 39

练习与提高 40

任务1.2 电路分析方法介绍及应用 44

知识储备 44

1.2.1 支路电流法 44

1.2.2 回路电流法 46

1.2.3 节点电位法 50

任务仿真 55

1.2.4 支路电流法的仿真验证 55

1.2.5 网孔电流法的仿真验证 56

任务总结 57

练习与提高 57

任务1.3 电路分析中的常用定理及应用 59

知识储备 59

1.3.1 叠加定理和齐次性定理 59

1.3.2 置换定理 63

1.3.3 戴维南定理与诺顿定理 66

1.3.4 最大功率传输定理及其应用 69

实践操作 71

1.3.5 叠加定理的验证 71

1.3.6 戴维南定理和诺顿定理的验证 73

任务仿真 76

1.3.7 叠加定理的仿真验证 76

1.3.8 戴维南定理的仿真验证 77

任务总结 78

练习与提高 79

学习情境2 交流电路分析与测试 83

任务2.1 单相交流电路的分析与测试 83

知识储备 84

2.1.1 正弦交流电的基本概念 84

2.1.2 正弦交流电的相量表示 87

2.1.3 单一参数交流电路的分析 88

2.1.4 交流电路中的谐振 94

2.1.5 感性负载提高功率因数的方法 98

实践操作 100

2.1.6 日光灯功率因数的提高 100

2.1.7 RLC串联谐振电路的研究 102

任务仿真 104

2.1.8 感抗、容抗的仿真验证 104

2.1.9 RLC串联电路的仿真验证 106

2.1.10 交流电路中基尔霍夫电压定律的仿真验证 109

2.1.11 交流电路中基尔霍夫电流定律的仿真验证 110

2.1.12 交流电路的功率及功率因数的仿真验证 111

任务总结 115

练习与提高 117

任务2.2 三相交流电路的分析与测试 119

知识储备 119

2.2.1 三相电源 119

2.2.2 三相负载的连接 121

2.2.3 三相电路的功率 123

实践操作 125

2.2.4 三相交流电路的连接与测试 125

任务仿真 127

2.2.5 三相交流电路的仿真验证 127

2.2.6 三相交流电路功率测量仿真验证 130

任务总结 134

练习与提高 135

学习情境3 互感电路分析与测试 137

任务3.1 互感电路分析 137

知识储备 137

3.1.1 互感电路的基本概念 137

3.1.2 同名端及其判定 139

3.1.3 具有互感的电路的计算 143

实践操作 146

3.1.4 互感电路的观测 146

任务总结 148

练习与提高 149

任务3.2 变压器 150

知识储备 150

3.2.1 变压器的基本结构 150

3.2.2 单相变压器的工作原理 151

3.2.3 实际变压器 155

实践操作 158

3.2.4 单相铁芯变压器特性的测试 158

任务总结 160

练习与提高 160

学习情境4 动态电路分析与测试 162

任务4.1 一阶动态电路的分析与测试 162

知识储备 162

4.1.1 动态元件及其串并联等效 162

4.1.2 动态电路的方程与换路定律 167

4.1.3 一阶电路的零输入响应 171

4.1.4 一阶电路的零状态响应 175

4.1.5 一阶电路的完全响应 178

实践操作 182

4.1.6 RC一阶电路的响应测试 182

任务仿真 184

任务总结 186

任务4.2 二阶动态电路的分析与测试（选学） 187

知识储备 187

4.2.1 RLC串联电路微分方程的建立 187

4.2.2 二阶动态电路的零输入响应 188

任务仿真 192

任务总结 193

练习与提高 194

附录Ⅰ 安全节约用电常识 197

附录Ⅱ 电路名词英文术语表 203

参考文献 207